Texto: Gustavo Laredo
Ilustrações: Francisco da
Costa
O professor Geraldo Tiago Filho, da Universidade Federal de Itajubá, MG, sempre
quis entender como funcionava o "golpe de aríete", fenômeno hidráulico que
ocorre devido à interrupção abrupta do escoamento da água em um encanamento. O
golpe, que resulta em aumento de pressão, pode ser comparado a uma freada brusca
em um ônibus cheio, fazendo os passageiros se amontoar na parte da frente.
Para compreender o fenômeno, o professor construiu um carneiro hidráulico,
que funciona com a energia gerada por essa pressão. O aparelho bombeia água sem
usar energia elétrica ou combustível fóssil. Feito com garrafa PET e PVC, o
modelo custa 90 reais.
O funcionamento é simples. Para iniciar sua operação, basta abrir a válvula
do cano ligado à fonte de água da propriedade. A pressão força a abertura da
válvula de retenção, permitindo a entrada de água na garrafa PET. O ar contido
dentro dela é comprimido e a resistência à entrada da água vai aumentando até
que a pressão no interior da garrafa suba e provoque o fechamento da válvula de
retenção. Como a água fica impedida de retornar ao cano de alimentação, ela sai
pelo cano que desemboca num reservatório.
Ensinamos a baixo a construir um carneiro hidráulico com tubo de captação de
duas polegadas de diâmetro, suficiente para uma vazão de 1.320 a 2.700 litros
por hora.
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| Materiais |
• 1 garrafa PET (A) de dois litros com tampa;
• 1 bucha de redução de uma
polegada por 3/4 de polegada (B);
• 1 Tê de PVC branco (C), com rosca de uma
polegada;
• 1 bucha de redução de PVC branco (D), com rosca de uma polegada
por 3/4 de polegada;
• 1 adaptador para mangueira (E), de 3/4 de
polegada;
• 1 niple de PVC branco (F), de uma polegada;
• 1 bucha de
redução de PVC branco (G), com rosca de duas polegadas por uma polegada;
• 1
válvula de retenção vertical (H), de duas polegadas;
• 2 niples galvanizados
(I e J), de duas polegadas ;
• 1 tê galvanizado (K), de duas polegadas;
•
1 válvula de poço ou de impulso (L);
• 1 parafuso 5/16 ou M8 com três porcas
e uma arruela (M);
• 1 mola do acionador de válvula de descarga para vasos
sanitários (N);
• 1 cano de aço de duas polegadas de diâmetro (O). O
comprimento varia de acordo com a altura da queda d'água e do desnível ao qual a
água será bombeada até o reservatório;
• 1 cano de aço de 3/4 de polegada de
diâmetro (P). O comprimento deve ser dez vezes maior que o tamanho do tubo do
item anterior;
• 10 centímetros quadrados de tela de sombreamento;
•
arame;
• cola para PVC.
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| Como fazer |
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1) Faça um furo de 15 milímetros de diâmetro na tampa da
garrafa (A). Fixe nela a bucha de redução de uma polegada por 3/4 de polegada
(B), com a cola para PVC. Em seguida, rosqueie o tê de uma polegada (C) que, em
uma de suas saídas, irá receber a bucha de PVC branco de uma polegada (D).
Encaixe nesta peça o adaptador para mangueira (E) e o cano de aço de 3/4 de
polegada (P), nesta ordem. Na outra ponta do tê coloque o niple de uma polegada
(F).
2) Rosqueie o niple à bucha de redução de duas polegadas (G). Fixe
nesta peça a válvula de retenção vertical (H) e um niple galvanizado de duas
polegadas (I).
3) Encaixe no niple o tê galvanizado (K). Em uma de suas saídas,
coloque o cano de aço de duas polegadas de diâmetro (O). Este tubo de
alimentação deverá ser instalado 30 centímetros abaixo do nível da água para
evitar a sucção de ar e com desnível mínimo de 1,5 metro para que a água seja
conduzida até o carneiro. Para impedir que o cano entupa, coloque o pedaço de
tela de sombreamento na entrada e amarre com arame.
4) Fixe na outra saída do tê o outro niple galvanizado (J) e a válvula
de poço ou de impulso (L). Para que o tampão desta válvula impulsione a água,
faça um furo na base do crivo (que acompanha a válvula) para encaixar o parafuso
5/16 ou M8 (M). Rosqueie uma das porcas até a posição intermediária do parafuso.
Rosqueie o parafuso até que a porca encoste-se ao fundo do crivo. Entre duas
porcas, prenda a arruela na ponta livre do parafuso. Ao recolocar o crivo na
válvula, insira a mola (N) entre a arruela e o tampão da válvula.
5) Para calcular o comprimento do cano de aço que recebe a água da
fonte (O), utilize esta fórmula.
Onde LQ é o comprimento do cano de alimentação, H é a altura que água
percorre até o reservatório e h é a altura de queda da água da fonte até o
carneiro. Supondo que o h seja de 2,5 metros e o H de 15 metros, tem-se:
6) Para calcular o tamanho do cano de aço que leva a água até o reservatório
(P) basta multiplicar por dez o comprimento do tubo de alimentação LQ. Pegando o
exemplo acima, o valor seria 168 metros. |
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